Patent RU-2458147-C2 (RU)
Title: Способ управления процессом культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов
Inventor: SHEVTSOV ALEKSANDR ANATOL EVICH
IPC: C12M1/00
Filed: 2010-11-19
Granted: 2012-08-10
Abstract: Изобретение относится к биотехнологии и может быть использовано при автоматизации процесса культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. Исходную питательную среду вместе с инокулятом автотрофного микроорганизма подают из технологической емкости во входную секцию фотобиореактора с формированием на внутренней поверхности прозрачных цилиндрических трубок пленки суспензии фотоавтотрофного микроорганизма гравитационно стекающей вниз. Одновременно вовнутрь этих трубок с помощью патрубков подают смесь воздуха с углекислым газом в противоточном режиме с истечением пленки суспензии. При течении по внутренней поверхности прозрачных цилиндрических трубок суспензия фотоавтотрофного микроорганизма попадает в секцию освещения, в которой ее непрерывно освещают люминесцентной лампой. Из прозрачных цилиндрических трубок суспензия фотоавтотрофного микроорганизма стекает в выходную секцию фотобиореактора, где подвергается барботажу, который позволяет дополнительно насытить клетки углекислым газом и освещается горизонтальной тороидальной лампой. При этом внешнюю поверхность прозрачных цилиндрических трубок последовательно охлаждают охлаждающим воздухом в секции освещения и охлаждающей водой в секции охлаждения с перемещением охлаждающего воздуха охлаждающей воды по соответствующим контурам рециркуляции. В суспензию фотоавтотрофного микроорганизма на входе во входную секцию фотобиореактора непрерывно вводят питательную среду из основного и корректирующего потоков, подаваемых сначала в технологическую емкость, а затем в контур рециркуляции суспензии. Отработанную смесь воздуха с углекислым газом из фотобиореактора подают в смеситель с помощью компрессора по контуру рециркуляции смеси воздуха с углекислым газом с промежуточным сбором в газовой емкости. Пену, образовавшуюся после барботажа, непрерывно отводят из нижней части фотобиореактора в сепаратор-пеногаситель с последующим ее разделением на суспензию, направляемую во входную секцию фотобиореактора, и смесь воздуха с углекислым газом, объединяемую с отработанной смесью воздуха с углекислым газом в контуре ее регуляции с промежуточным сбором в газовой емкости и подаваемой в смеситель с дополнительным насыщением отработанной смеси воздуха с углекислым газом необходимым количеством углекислого газа. Насыщенную углекислым газом смесь воздуха с углекислым газом выводят из смесителя по двум потокам, один из которых в качестве основного потока направляют вовнутрь цилиндрических прозрачных трубок в противоточном режиме, второй - на барботаж суспензии в выходную часть фотобиореактора. Из выходной части фотобиореактора суспензию микроорганизмов выводят в контур рециркуляции суспензии с промежуточным выделением из суспензии образовавшегося в процессе культивирования кислорода с помощью десорбера и последующим отводом его посредством вентилятора и выводом другой части суспензии фотоавтотрофных микроорганизмов в сборник готовой биомассы с последующим измерением необходимых значений для создания оптимальных условий для культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. Изобретение позволяет повысить эффективность культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов, создать возможность для встраивания предлагаемого способа в существующие производственные линии, повысить энергетическую эффективность и производительность процесса культивирования фотоавтотрофных микроорганизмов. 2 пр., 1 ил.